Gestione della produzione industriale - dispensa

Libreremo

Questo libro è il frutto di un percorso di lotta per l’accesso alle conoscenze e alla formazione promosso dal CSOA Terra Terra, CSOA Officina 99, Get Up Kids!, Neapolis Hacklab. Questo libro è solo uno dei tanti messi a disposizione da LIBREREMO, un portale finalizzato alla condivisione e alla libera circolazione di materiali di studio universitario (e non solo!).

Pensiamo che in un’università dai costi e dai ritmi sempre più escludenti, sempre più subordinata agli interessi delle aziende, LIBREREMO possa essere uno strumento nelle mani degli studenti per riappropriarsi, attraverso la collaborazione reciproca, del proprio diritto allo studio e per stimolare, attraverso la diffusione di materiale controinformativo, una critica della proprietà intellettuale al fine di smascherarne i reali interessi.

I diritti di proprietà intellettuale (che siano brevetti o copyright) sono da sempre – e soprattutto oggi - grosse fonti di profitto per multinazionali e grandi gruppi economici, che pur di tutelare i loro guadagni sono disposti a privatizzare le idee, a impedire l’accesso alla ricerca e a qualsiasi contenuto, tagliando fuori dalla cultura e dallo sviluppo la stragrande maggioranza delle persone. Inoltre impedire l’accesso ai saperi, renderlo possibile solo ad una ristretta minoranza, reprimere i contenuti culturali dal carattere emancipatorio e proporre solo contenuti inoffensivi o di intrattenimento sono da sempre i mezzi del capitale per garantirsi un controllo massiccio sulle classi sociali subalterne.

L’ignoranza, la mancanza di un pensiero critico rende succubi e sottomette alle logiche di profitto e di oppressione: per questo riappropriarsi della cultura – che sia un disco, un libro, un film o altro – è un atto cosciente caratterizzato da un preciso significato e peso politico. Condividere e cercare canali alternativi per la circolazione dei saperi significa combattere tale situazione, apportando benefici per tutti.

Abbiamo scelto di mettere in condivisione proprio i libri di testo perché i primi ad essere colpiti dall’attuale repressione di qualsiasi tipo di copia privata messa in atto da SIAE, governi e multinazionali, sono la gran parte degli studenti che, considerati gli alti costi che hanno attualmente i libri, non possono affrontare spese eccessive, costretti già a fare i conti con affitti elevati, mancanza di strutture, carenza di servizi e borse di studio etc...

Questo va evidentemente a ledere il nostro diritto allo studio: le università dovrebbero fornire libri di testo gratuiti o quanto meno strutture e biblioteche attrezzate, invece di creare di fatto uno sbarramento per chi non ha la possibilità di spendere migliaia di euro fra tasse e libri originali... Proprio per reagire a tale situazione, senza stare ad aspettare nulla dall’alto, invitiamo tutt* a far circolare il più possibile i libri, approfittando delle enormi possibilità che ci offrono al momento attuale internet e le nuove tecnologie, appropriandocene, liberandole e liberandoci dai limiti imposti dal controllo repressivo di tali mezzi da parte del capitale.

Facciamo fronte comune davanti ad un problema che coinvolge tutt* noi! Riappropriamoci di ciò che è un nostro inviolabile diritto!

csoaTerraaTerra

Get Up Kids! Neapolis Hacklab csoa Terra Terra csoa Officina 99

www.getupkids.org www.neapolishacklab.org www.csoaterraterra.org www.officina99.org

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Gestione della Produzione Industriale[1]

Il flusso di Pianificazione, Programmazione e ControlloIl flusso di Pianificazione, Programmazione e Controllo


ALCUNI CENNI SULLA PROGRAMMAZIONE OPERATIVA

Production and Operations Management Production and Operations Management


Cenni sui principi di programmazione operativaCenni sui principi di programmazione operativa

A differenza di ciò che succede nella programmazione aggregata, gli obiettivi della programmazione operativa non vengono formalizzati in una funzione di costo, poiché:

-È difficile tradurre in costo termini come il grado di utilizzazione delle macchine o i ritardi di consegna

-Data la brevità dell’orizzonte temporale considerato, vengono trascurati i costi di mantenimento a scorta cioè non viene assegnata alcuna penalità all’anticipo dell’avvio di lavorazione di un lotto, purchè questo avvenga tra la data di possibile inizio e la data di consegna

Queste ipotesi costituiscono la principale differenza tra i problemi concettuali di programmazione aggregata e programmazione operativa.

La programmazione operativa traduce le richieste di produzione in ordini operativi.


Grandezze della programmazione operativaGrandezze della programmazione operativa

Per ogni job si definiscono:

Tij: tempo di lavorazione dell’operazione i sulla macchina j

I : data di ingresso dell’ordine nel sistema

d : data concordata per la consegna

C : data di completamento

Risulta allora:

Di tutto il sistema si definisce il

F = C – I flowtime (tempo di attraversamento)

L = C – d latenessT = max(L;0) tardiness (non considera l’anticipo)

MAK = max(C) – min (I) makespan


Gli obiettivi della programmazione operativaGli obiettivi della programmazione operativa

Gli obiettivi della programmazione possono quindi essere molti, ed alcuni possono essere contrastanti o in contrapposizione tra loro:

-Massimizzare l’utilizzazione delle macchine-Ridurre il tempo perso per attrezzaggi-Rispettare le scadenze di consegna (minimizzare lateness o tardiness medio)-Massimizzare il ritmo produttivo (minimizzare il flowtime medio)-Minimizzare il makespan-Minizzare il WIP

Si procede quindi perseguendo un obiettivo prioritario, considerando gli altri obiettivi come vincoli.


Modelli della programmazione operativaModelli della programmazione operativa

Uno dei problemi più interessanti è il JOB SHOP: la sequenza di operazione che ogni lotto deve seguire è la stessa, ma le stazioni di lavoro non necessariamente devono processare i lotti in ordine.

l’obiettivo prioritario la massimizzazione della capacità produttiva ovvero del coefficiente di utilizzo (saturazione) delle macchine.

- Assegnazione delle operazioni alle macchine

- Sequenza delle operazioni per ogni macchina

- Collocazione temporale delle operazioni

VARIABILI VINCOLI

- Capacità produttiva delle macchine

- Date di consegna

- Date di possibile inizio delle lavorazioni

Visto che i tempi di lavorazione sono solitamente incomprimibili, ciò su cui agisce uno scheduling efficace sono i tempi di setup e le attese dovute alle interferenze con altri job, che dipendono infatti dalla sequenza di lavorazione delle macchine.

La risoluzione di un problema di programmazione operativa richiede quasi sempre lo studio e l’applicazione di un complesso algoritmo di scheduling.


Esempio di scheduling JOBSHOPEsempio di scheduling JOBSHOP

Rappresentazione grafica della sequenza temporale delle operazioni che devono essere effettuate su un lotto da 100 pezzi, divise per centri di lavoro.

Studiando questo grafico si possono trarre utili informazioni su tempi di attraversamento e grado di saturazione delle macchine.

= 3 ore

CM 1 60CM 1 30O FFM 057TRAR032O FFM 1 89

T attr max 9 2,7%336 9 2,7%

ore disp ore utilizzo % utilizzo336 1 1 4 33,9%

T attr max 1 53 45,5%336 51 1 5,2%


IL CALCOLO DEI FABBISOGNI DI CAPACITÀ - CRP

Production and Operations ManagementProduction and Operations Management


Il Capacity Requirements Planning (CRP)Il Capacity Requirements Planning (CRP)

Il Capacity Requirements Planning (CRP) ha l’obiettivo di quantificare il fabbisogno di capacità (carico di lavoro per ogni

risorsa) relativo alle occorrenze dei fabbisogni tempificati dal MRP.

– Viene svolta a capacità finita incrociando l’output del MRP con i cicli di lavorazione.

– Verifica che il piano dei fabbisogni sia fattibile.– Verifica che i carichi di lavoro sulle risorse siano bilanciati nel

tempo.– Individua i “colli di bottiglia”.


Capacity Requirement PlanningCapacity Requirement Planning

SCOPO

• Calcolare il carico di lavoro tempificato nei reparti,

• Verificare che i carichi siano bilanciati nel tempo

• Verificare che la risorsa MANODOPERA sia sufficiente

• Verificare che la risorsa IMPIANTI sia sufficiente

• Individuare i reparti che presentano le strozzature


Capacity Requirement Planning – i dati di inputCapacity Requirement Planning – i dati di input

DATI RELATIVI ALLA PRODUZIONE• Ordini di produzione dei prodotti, semilavorati e componenti

provenienti dal MRPDATI RELATIVI AL SISTEMA PRODUTTIVO• Calendario• Distinta base• Cicli di lavorazione• Capacità produttiva• Efficienza degli impianti • Disponibilità degli impianti (set-up, fermate)DATI RELATIVI ALLA SITUAZIONE NEI REPARTI• Work in process


Capacity Requirement Planning – i dati di outputCapacity Requirement Planning – i dati di output

ALLA PIANIFICAZIONE

• Carico dettagliato per reparto

• Segnalazione colli di bottiglia

ALLA PRODUZIONE

• Ordini produzione ai reparti

ALLE VENDITE

• Evadibilità degli ordini


I profili di caricoI profili di carico

t

ore

16

LUN MAR MER GIO VEN

Profilo a capacità infinita

t

ore

16

LUN MAR MER GIO VEN

Profilo a capacità finita

Sommando i Lead Time richiesti da ogni fabbisogno pianificato su una data risorsa…


DIMENSIONAMENTO DELLA SCORTA DI SICUREZZA

Gestione della Produzione IndustrialeGestione della Produzione Industriale


Il concetto di aleatorietàIl concetto di aleatorietà

d

f(d)

d

σd

Distribuzione gaussiana della Domanda

TA

f(TA)

TA

σTA

Distribuzione gaussiana del Tempo di Approvvigionamento

Per ora ci concentriamo sulla aleatorietà della Domanda, ma solo per ora…


La variabile zLa variabile z

2d

ddzσ−=

d

f(d)

d

σd

z

f(z)

0

1

σ⋅+= zddScorte di sicurezza

Dipende dal LS


Il criterio del Costo di RotturaIl criterio del Costo di Rottura

• CT costi totali

• Per ipotesi gli unici costi che variano con la dimensione del lotto sono CM e CR

CMCRCT +=

( )( )EOQDzPCrzCmCT ⋅−⋅+⋅⋅= 1σ

ovvero


Criterio del Costo di Rottura – soluzione analiticaCriterio del Costo di Rottura – soluzione analitica

( ) 00 =⋅⋅−⋅⇒=∂

∂ zpEOQDCrCm

zCT σ

( )EOQDCr

Cmzp⋅

⋅= σ ( )2

21

21 z

ezp⋅−

⋅=π

Ricordiamo che…


Criterio del Livello di ServizioCriterio del Livello di Servizio

TAddTA ⋅=TAdd TA ⋅=

σ⋅= zSS

22dd TA

TAσσ ⋅=

Il Livello di Servizio diventa un input…

È una scorta dimensionata sull’unità di tempoma la SS deve servire a “coprire” l’intero TA…

TAzSS ddTA⋅⋅= σ


Aleatorietà del Tempo di ApprovvigionamentoAleatorietà del Tempo di Approvvigionamento

TAddTA ⋅=dTAd TA ⋅=

dzSS TATA ⋅⋅= σ

222TAd d

TAσσ ⋅=

Consideriamo la domanda deterministica ed il Tempo di Approvvigionamento aleatorio

222 dTAzSSTATAdtotale ⋅+⋅⋅= σσ


EOQ ed EPQ



Economic Order Quantity - EOQEconomic Order Quantity - EOQ

E’ un metodo per scegliere la dimensione del lotto di approvvigionamento (order). Assume le ipotesi del modello di Wilson

• Domanda nota e costante• Tempo di approvvigionamento costante• Prezzo unitario del prodotto costante• Consegna del lotto non frammentata• Beni non deperibili• Domanda interamente soddisfatta• Lotto di ordine illimitato

L’ipotesi principale è che solamente due costi variano se si agisce sulla dimensione del lotto: i costi di immagazzinamento ed i costi di lancio ordine.


Modello di WilsonModello di Wilson

Andamento del livello di magazzino- grafico a dente di sega - q

tempo

G

Q

G= giacenza media =

2Q

N.B: domanda nota e costante = d


Economic Order Quantity – costi di immagazzinamentoEconomic Order Quantity – costi di immagazzinamento

€

Dimensione del lotto

CmEOQCM ⋅=2

CmGCM ⋅=

• Per ipotesti i costi di immagazzinamento variano linearmente con la dimensione del lotto

• I beni non sono deperibili

• Cm = costo di mantenimento a scorta di 1 unità di prodotto per tutto il periodo di riferimento

• CM = costo di mantenimento di tutta la scorta nel periodo di riferimento

ovvero


Economic Order Quantity – costi di lancio ordineEconomic Order Quantity – costi di lancio ordine

€


=EOQ

D

• Ovviamente i costi di lancio ordine vengono sostenuti solo quando si lancia l’ordine

• Cl = costo di lancio di 1 ordine

• CL = costo totale di lancio di tutti gli ordini nel periodo di riferimento

• L’andamento del grafico è una iperbole equilatera

• D = totale nel periodo di riferimento

numero di lanci ordine, allora ClEOQ

DCL ⋅=se


Economic Order Quantity – costi totaliEconomic Order Quantity – costi totali

€


• CT costi totali

• Per ipotesi gli unici costi che variano con la dimensione del lotto sono CM e CL

• Il punto di minimo cade alla intersezione tra le curve di CM e CL

• In prossimità del minimo di CM la curva è molto piatta (robustezza)

CMCLCT += ClEOQ

DCmEOQCT ⋅+⋅=2

ovvero

EOQ


Economic Order Quantity – soluzione analiticaEconomic Order Quantity – soluzione analitica

CMCLCT +=

ClEOQ

DCmEOQCT ⋅+⋅=2

02

0 2 =⋅−⇒=∂

∂ ClEOQ

DCmEOQCT

ClEOQ

DCm ⋅= 22 CmClDEOQ ⋅⋅= 2

da cui


Economic Production QuantityEconomic Production Quantity

E’ un metodo per scegliere la dimensione del lotto di produzione. Si assimila al metodo dell’EOQ senza l’ipotesi di “approvvigionamento istantaneo”, visto che i prodotti vengono accumulati al tasso Tp. La domanda è sempre costante e pari a d.

q

t

EPQ

Tpd

Tp - d

T


Economic Production Quantity – soluzione analiticaEconomic Production Quantity – soluzione analitica

q

ClTpT

DCmdTpTCT ⋅⋅

+⋅−=2

)(

⇒=⋅∂

∂ 0)( TpT

CT

−⋅

⋅⋅=

TpdCm

ClDEPQ1

2

t

EPQ

Tpd

Tp - d

T

TpTEPQ ⋅=2

)( dTpTG −⋅=

TpTDClCL⋅

⋅=

CmdTpTCM ⋅−⋅=2

)(

cioè


Lotto economico di approvvigionamento a valoreLotto economico di approvvigionamento a valore

Solitamente Cm = V · i

iVClDEOQ

⋅⋅⋅= 2

iVClD

iVClDVEOQV ⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅⋅=⋅ 22

VDkVDiClEOQV ⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅ 2

Valore del lotto di approvvigionamento


Economic Order Quantity con backlogEconomic Order Quantity con backlog

Nell’ipotesi di ammissibilità del backlog, l’EOQ viene modificato attraverso i parametri:B = massimo backlog ammissibile (in numero di pezzi)Cb = costo unitario dell’ordine soddisfatto con backlogCB = costo totale del backlogging

q

t

Q

B0

NB: EOQ = Q* + B*


Economic Order Quantity con backlogEconomic Order Quantity con backlog

BQQQG+

⋅=2

CMCBCLCT ++=

+⋅⋅⋅+

+⋅⋅⋅=

CbCmCm

CbClD

CbCmCb

CmClDEOQ 22

backlog

BQBBB+

⋅=2

BQDClCL+

⋅=

CmGCM ⋅=giacenza media

backlog medio

da cui

minimizzando in Q+B si ottiene

CbBCB ⋅=

costo di lancio

da cui

e quindi

È evidente che se Cb = ∝, si ha che EOQbacklog = EOQ


Economic Production Quantity con backlogEconomic Production Quantity con backlog

+⋅

−

⋅⋅=Cb

CbCm

TpdCm

ClDEPQ1

2backlog

In maniera del tutto analoga, il lotto di produzione diventa

t

Imax

B0

Tp-ddB

Tpd

QI −−

=1

max

GRADO DI INTEGRAZIONE DEL PROCESSO PRODUTTIVOGRADO DI INTEGRAZIONE DEL PROCESSO PRODUTTIVO

AD INTEGRAZIONE VERTICALE:estensione verso monte o verso valle delle lavorazioni, che complessivamente costituiscono il cosiddetto “ciclo integrato” (dalla materia prima al prodotto finito).

AD INTEGRAZIONE ORIZZONTALE:incremento del volume di produzione acquisendo commesse dello stesso prodotto (o prodotti simili) da più fornitori.

VANTAGGI E RISCHI DELL’INTEGRAZIONEVANTAGGI E RISCHI DELL’INTEGRAZIONE

VANTAGGI– Aumento del valore aggiunto d’impresa– Controllo più efficace di consegne e qualità– Recupero di ogni rendita legata all’esistenza di un fattore scarso– Erezione di barriere all’entrata– Collegamento di fasi critiche del processo con miglioramento della qualità– Migliore programmabilità– Minori costi di intermediazione– Maggiore trasparenza del mercato

RISCHI– Appesantimento del processo con l’aggiunta di fasi economicamente poco interessanti– Sbilanciamento della capacità produttiva– Irrigidimento della struttura– Incremento del BEP– Rinuncia a collaborazioni proficue

Numero fasi integrate

oppure

Valore aggiunto delle fasi integrate

DEFINIZIONE DI FLESSIBILITÀDEFINIZIONE DI FLESSIBILITÀ

FLESSIBILITÀ STATICA: capacità di riassortire in tempi e costi contenuti un’ampia gamma di prodotti già realizzati.

FLESSIBILITÀ DINAMICA: capacità di industrializzare un nuovo prodotto in tempi e costi ragionevoli.

FLESSIBILITÀ DI MIX: capacità di modificare con costi e tempi contenuti un piano di produzione.

FLESSIBILITÀ DI VOLUME: capacità di modificare il volume complessivo di produzione con limitate ripercussioni sul costo unitario di produzione.

MISURE DI FLESSIBILITÀMISURE DI FLESSIBILITÀ

FLESSIBILITÀ STATICA

FLESSIBILITÀ DINAMICA

FLESSIBILITÀ DI MIX

Riconfigurabilità Lead Time di consegna

Convertibilità

Riconfigurabilità

Time to Market

Tempo di congelamento

SISTEMA IMPIANTI MISURE

ElasticitàFLESSIBILITÀ DI VOLUME Break-even-point


MODELLI PER LA GESTIONE DELLE SCORTE



Sistemi di controllo delle scorte: ROLq

t

LR

SS

TA TATA TA

• ROL = Re-Order Level, si ordina appena la giacenza raggiunge LR

• monitoraggio continuo del magazzino

• quantitativi di riordino fissi, EOQ

• scorta di sicurezza standard

SSTAdLR +⋅=

222 dTAkSS TAd ⋅+⋅= σσ

EOQLotto =


Sistemi di controllo delle scorte: ROC

t

LR’

SS’

TA

• ROC = Re-Order Cycle• Quantitativi di riordino fissi, EOQ• Si può ordinare solo allo scadere di IR• Si ordina solo se si è sotto il livello di riordino• Monitoraggio discreto del magazzino• Scorta di sicurezza maggiorata

')(' SSIRTAdLR ++⋅=

222 )(' dIRTAkSS TAd ⋅++⋅= σσ

TA TA

IR

EOQLotto =

q


Sistemi di controllo delle scorte: IR fisso, con LO

• Intervallo di riordino fisso, con livello obiettivo• Quantitativi di riordino variabili a seconda

della giacenza• Si deve ordinare sempre e solo allo scadere

di IR• Monitoraggio discreto del magazzino• Scorta di sicurezza maggiorata

')( SSIRTAdLO ++⋅=


GiacenzaLOLotto −=

t

LO

TA TA TA TA

IR IR

SS’

q


Sistemi di controllo delle scorte: (s,S)

• (s,S) = scorta minima e massima• Quantitativi di riordino variabili, che tendono ad

EOQ• Si può ordinare solo allo scadere di IR• Si ordina solo se si è sotto la scorta minima• Monitoraggio discreto del magazzino• Scorta di sicurezza maggiorata

')( SSIRTAdminS ++⋅=


GiacenzamaxSLotto −=

t

S min

S max

SS’

TA IR TA TA

2IRdEOQminSmaxS ⋅−+=


Confronto tra i sistemi di controllo delle scorte

Intervallo di riordino fisso• Lotto: variabile a seconda della distanza

della giacenza da LO• Monitoraggio: DISCRETO, SS’ maggiorata• Si ordina quando: sempre allo scadere di IR

ROL • Lotto: EOQ fisso• Monitoraggio: CONTINUO, SS standard• Si ordina non appena il livello raggiunge

LR, ordini completamente asincroni

ROC• Lotto: EOQ fisso• Monitoraggio: DISCRETO, SS’

maggiorata• Si ordina quando: allo scadere di IR,

se il livello è inferiore ad LR’

(s,S)• Lotto: variabile a seconda della

distanza della giacenza da Smax

• Monitoraggio: DISCRETO, SS’ maggiorata

• Si ordina quando: allo scadere di IR, se il livello è inferiore ad Smin = LR’

2IRdEOQminSmaxS ⋅−+=

DEOQT

EOQD

TIR ⋅==

222EOQ

DEOQTdIRd =

⋅⋅⋅=⋅

2EOQminSmaxS +=

Nota Bene: nell’ipotesi che con il sistema (s,S) il lotto venga lanciato una volta ogni due IR, si ha che la dimensione del lotto è proprio pari ad EOQ, visto che:

e visto che

Si ha allora

e dunque

ovvero il lotto medio, lanciato ogni IR, è EOQ/2.


GESTIRE L’INCERTEZZA NELLA PROGRAMMAZIONE DELLA PRODUZIONE

Production & Operations ManagementProduction & Operations Management


MRP ed incertezzaMRP ed incertezza

Incertezza relativa alle quantità o alla tempistica ?

100100Planned order receipts5070Net Requirements

-120-70060060Projected on-hand inv.

100Scheduled receipts

1010101010Gross requirements (internal)4060503050Gross requirements (external)543210Periodo

Che sarebbe successo se nel periodo 3 il fabbisogno esterno fosse aumentato di anche solo 1 unità (aleatorietà nella quantità) ?

Che cosa succederebbe se questo item fosse il prodotto finito ? Come cambierebbe la tempistica di ordine nei livelli bassi della distinta base?


Incertezza - le soluzioniIncertezza - le soluzioni

SAFETY TIME

Per proteggersi dall’incertezza in generale si usano tre soluzioni

SAFETY CAPACITY

SAFETY STOCK


Approccio SAFETY TIMEApproccio SAFETY TIME

I tempi di avvio delle produzioni sono ANTICIPATI rispetto al momento di effettiva necessità

• Se questo viene effettuato ad ogni stadio di lavorazione, i tempi di programmazione si allungano

• L’allungamento dei tempi attiva il “loop negativo”

• L’anticipo viene solitamente stimato “ad occhio”


Approccio SAFETY CAPACITYApproccio SAFETY CAPACITY

In caso di necessità, è possibile aumentare il ritmo di produzione e velocizzare la lavorazione di alcune parti…

… a patto di avere materiali da lavorare !!!

• … ma questo è ragionevole poiché solitamente l’approvvigionamento avviene a lotti

• Si evita di SPECIALIZZARE i materiali (safety stock)

• Si evita di sovraccaricare TUTTI i centri di lavoro (safety stock)

• Facilmente controllabile poiché l’aumento di velocità viene attivato su richiesta (safety time, safety stock)

• Non distorce i tempi di consegna (safety time)


Approccio SAFETY STOCKApproccio SAFETY STOCK

Si mantiene un ulteriore quantitativo di scorta in magazzino

• Distorsione della tempistica dei fabbisogni

• Effetto “rilassamento” nelle priorità di lavoro

• Si nascondono gli effetti delle perturbazione che potrebbero essere evitate

• Meccanismo difficile da comprendere….


Posizionamento della SAFETY STOCK nell’MRPPosizionamento della SAFETY STOCK nell’MRP

La scorta di sicurezza nell’MRP deve essere opportunamente localizzata SOLAMENTE a livello di MPS ovvero di prodotti soggetti a

DOMANDA INDIPENDENTE

• La SS a livello MPS garantisce la conservazione di scorta in accordo alle proporzioni di assemblaggio…

• Prevedere SS a livello di componenti e materie prime è inutile, a meno che la σTA non sia completamente fuori controllo

• In generale in MRP ben programmati, con facilità di rescheduling, la SS può essere ridotta al minimo o eliminata


SAFETY STOCK nell’MRP (1/2)SAFETY STOCK nell’MRP (1/2)

periodoprev.

40

20 20 20 20

3020

10

20

110

210

310

410

replenishment

periodoprev.

40

2010 10 10

3020

10

10

11020

210

310

410

replenishment

40

20 20 20 20

2010

replenishment

actual

OR

DER

PO

INT

LOG

ICM

RP

LOG

IC

periodoprev.

11020

210

310

410

actual

20

INVENTORY ON HAND


periodoprev.

40

20 20 20 20

3020

10

20

110

210

310

410

replenishment

periodoprev.

40

2010

30

2010

11020

21020

310

410

replenishment

40

20 20 20 20

20

replenishment

actual

OR

DER

PO

INT

LOG

ICM

RP

LOG

IC

periodoprev.

11020

21020

310

410

actual

20

Anticipando l’emissione dell’ordine, la logica MRP tende ad evitare l’uso della scorta di sicurezza, che risulta così effettivamente “Dead Stock”, e potrebbe essere eliminato…

SAFETY STOCK nell’MRP (2/2)SAFETY STOCK nell’MRP (2/2)

Richiami di Teoria dei Sistemi

SISTEMA = insieme di elementi e di interrelazioni costituenti una entità concepibile in modo unitario

SISTEMA = complesso di elementi mutuamente legati attraverso una serie di relazioni concorrenti alla realizzazione di attività preordinate al raggiungimento di un fine comune

Un sistema risulta caratterizzato dal complesso delle relazioni (organizzazione) che sussistono tra gli elementi che lo compongonoe dagli obiettivi che gli stessi elementi concorrono a perseguire


Tipologia delle possibili relazioni intercorrenti tra gli elementi di un sistema

- Relazioni di I° ordine (necessità)Relazioni di simbiosi tra elementi simultaneamente necessari alla funzionalità del sistema

- Relazioni di II° ordine (opportunità)Relazioni di sinergia tra elementi in mutua complementarietà, la cui presenza, simultanea a quella degli elementi necessari consente al sistema di perseguire obiettivi di livello superiore a quelli altrimenti consentiti al sistema medesimo

- Relazioni di III° ordine (ridondanza o incompatibilità)Condizioni di eccedenza per elementi superflui rispetto ad altri già esistenti, o di antinomia tra elementi di impossibile coesistenza simultanea in ordine alla funzionalità e agli obiettivi del sistema


Complessità dei sistemi

Un sistema può in generale essere riguardato come parte (subsistema) di un sistema più complesso

In un sistema è individuabile una gerarchia di subsistemi, il cui numero è correlato alla complessità del sistema

Un sistema è caratterizzato da una serie di obiettivi parziali (obiettivi dei subsistemi) che insieme concorrono a realizzare l’obiettivo finale del sistema di cui fanno parte


1) Livello delle strutture (sistemi statici)

2) Livello dei meccanismi (sistemi dinamici)

3) Livello dei controlli (sistemi cibernetici)

4) Livello della cellula (sistemi aperti a struttura autonoma)

5) Livello genetico-sociale (sistemi vegetali)

6) Livello del sistema animale (sistemi intelligenti)

7) Livello del sistema umano (sistemi ad intelligenza superiore)

8) Livello dei sistemi sociali (sistemi di complessità superiore)

9) Livello dei sistemi trascendenti

Tassonomia dei sistemi (K. Boulding)

Produzione di beni e di servizi

PRODUZIONE = attività che realizza la combinazione di risorse materiali e/o immateriali, giàdisponibili, per dar luogo ad altre risorse materiali e/o immateriali, altrimenti non disponibili, destinate all’uso di consumatori finali oppure all’impiego in altre attività produttive

Tripartizione delle attività di produzione (Fisher-Clark)


- Settore Primarioproduzione agricola, zootecnica, forestale, ittica, di beni naturali in genere

- Settore Secondarioproduzione per trasformazione, organizzata in forma artigiana o industriale

- Settore Terziarioproduzione di servizi (energia, trasporti, comunicazioni, credito, assicurazioni, servizi sanitari), attività commerciali, turistiche, ricreative, ecc.

Terziario avanzatoproduzione di servizi ad alto contenuto di prestazioni di intelletto: servizi di Ingegneria, di Informatica, di Consulenza, di Ricerca, servizi speciali nell’Area del Credito (parabancario: leasing, factoring, ecc.)


Produzione = Trasformazione

fisicachimicabiologicanello spazionel tempoda persona a persona

Produzione

di beni

di servizi

miste


PRODOTTO = bene materiale o immateriale (servizio) altrimenti non disponibile, risultante di un processo e concepito al fine di soddisfare un bisogno

(esempi: prodotto agricolo, prodotto finanziario, prodotto assicurativo, prodotto turistico, prodotto artigiano, prodotto industriale, ecc.)

Le tipologie della produzione industriale


1) produzione di materiali (grezzi indefiniti) per successivi impieghi industriali (produzione di materie prime per l’industria manifatturiera)

2) produzione di parti standard e speciali (componenti semplici, sottogruppi, gruppi) destinati ad impiego nella produzione di manufatti complessi

3) produzione di manufatti complessi, realizzata attraverso la combinazione di parti provenienti da produzioni di “livello 2” con altre fabbricate autonomamente mediante lavorazioni effettuate su materiali provenienti da produzioni di “livello 1”

Classificazione tipologica dei prodotti industriali


1) beni materiali e immateriali (servizi)

2) beni industriali e beni di consumo

3) beni di consumo immediato e durevole

4) commodities e prodotti differenziabili

5) beni di prima necessità e beni di lusso

6) beni a consumo costante e beni stagionali


PROCESSO = sequenza di attività, in correlazione logica, che impiegano risorse (persone, procedure, mezzi produttivi, materiali) con la finalità di fornire un prodotto o un servizio per un cliente interno o esterno

Processi a ciclo obbligato (processi continui)


- in tali processi si realizza il flusso ininterrotto dei materiali da trasformare, fino al raggiungimento del prodotto finito, attraverso stadi di trasformazione tra loro contigui inseparabili, a monte e a valle dei quali il prodotto in lavorazione non ha una autonoma identità;

- nelle industrie di processo, l’impianto – anche se articolato in sezioni separate, corrispondenti ai diversi stadi del processo – ha il carattere di unicum inscindibile, e al suo interno le fasi di trasformazione e di movimentazione del materiale in processo sono in continua combinazione tra loro;

- l’impianto svolge un processo a ciclo obbligato (tale cioè da non consentire alternative tecnologiche e di sequenza) e fornisce una sola tipologia di prodotto, per un periodo di tempo predeterminato. A valle di questo possono anche presentarsi varianti della materia prima (es. industria cartaria, industria delle paste alimentari, ecc.) e/o cambi di attrezzaggio (es. cambio rulli di laminazione nell’acciaieria, cambio trafile nel pastificio, ecc.), per dar luogo a prodotti diversi, pur sempre assoggettati allo stesso ciclo obbligato;

- nelle produzioni con processo continuo, le fermate sono limitate agli interventi di manutenzione e agli eventuali cambi di prodotto (cambio materie prime, cambio attrezzaggi).

(esempi: cementifici, cartiere, pastifici, acciaierie, raffinerie, ecc)

Processi discreti (manifatturieri)


- il processo di trasformazione viene realizzato attraverso una successione di stadi di lavorazione che avvengono presso distinti e separati centri operativi;

- nel corso del processo, il materiale in lavorazione ha una sua ben definita identità, e la singola fase di trasformazione può essere anche interrotta e poi ripresa senza compromettere la qualità del prodotto;

- a monte e a valle dei singoli centri operativi, possono realizzarsi accumuli di prodotto semilavorato;- il singolo centro di lavoro (macchina, stazione di collaudo, stazione di assemblaggio, cabina di

verniciatura, forno di trattamento, ecc.) può avere una sua capacità operativa non legata alla specificità del prodotto.

- i distinti centri di lavoro, presso i quali avvengono le diverse fasi del processo produttivo di un manufatto complesso, possono essere totalmente svincolati tra loro (con possibilità di accumuli interoperazionali: es. calzaturifici, mobilifici, officine per attrezzeria); oppure essere rigidamente interconnessi, attraverso sistemi di movimentazione meccanizzata dei materiali (trasportatori a nastro, a tapparelle, convogliatori aerei, ecc.) che rispondono ad una ben definita cadenza produttiva compatibile con la complessiva capacità del sistema.

- le produzioni manifatturiere possono svilupparsi a flusso intermittente (produzione a lotti; es: calzaturifici, abbigliamento, mobilifici) oppure a flusso teso (produzione continua; es: autoveicoli, elettrodomestici, elettronica civile, ecc ).

(esempi: produzione di mezzi di trasporto, produzione di elettrodomestici, produzione di apparati elettronici, produzione di parti semplici o complesse per successivi impieghi industriali,ecc.)


Profilo del ciclo tecnologico (Configurazione del processo)

A B C

D E A)monogenico, monolinea, monoprodottoB)poligenico, monolinea, monoprodottoC)poligenico, convergente (o sintetico),

monoprodottoD)monogenico, divergente (o analitico),

multiprodottoE) poligenico, convergente/divergente,

multiprodotto

Produzione di beni e di serviziProduzione push (in anticipo sull’ordine)Produzione pull (innescata dall’ordine)

Progettazione Approvvigion. Fabbricazione Assemblaggio

T=0

T=0

Area PUSH

Progettazione Approvvigion. Fabbricazione Assemblaggio

Area PUSHtempodi

consegnasecondocontratto

Tempo di attraversamento

Area PULL

produzione per magazzino (commodities, alimentari, beni di largo consumo in genere)

produzione mista (mobili componibili, macchine agricole, gruppi meccanici, ecc)

produzione standard per commessa(automobili utilitarie, elettrodomestici,componentistica ricorrente per l’industria manifatturiera, ecc.)

produzione personalizzate per commessa (manufatti convenzionali, contenenti optional non ricorrenti)

produzione speciali non ricorrentieffettuate in base a nuovo progetto (grandi cantieri navali, nautica di lusso, macchinari speciali per industrie)

Make-to-Stock

Assemble-to-Order

Make-to-Order

Engineer-to-Order

Purchase-to-Order

Produzione di manufatti complessi o PER PARTIcon logica di sviluppo convergente


1. Fabbricazione di componenti secondo vari processi di lavorazione

2. Assemblaggi progressivi (sub-assiemi e assiemi)

3. Processi terminali di montaggio, finissaggio e confezionamento

- I prodotti intermedi realizzati nel corso di processi del tipo sub 1 e sub 2 formano largo oggetto di outsourcing

- I processi terminali sub 3 sono di specifica competenza della grande industria manifatturiera detentrice del marchio che contrassegna il prodotto.


Processi metallurgiciLaminazione (lamiera in coils, profilati a sezione definita per impieghi nell’edilizia industriale e civile)Estrusione (elementi metallici lunghi in leghe leggere, a sezione definita per impieghi termotecnici, per applicazioni varie nell’oggettistica di arredamento)Trafilatura (produzione di cavi metallici di varia sezione per impieghi meccanici ed elettrici)Riempimento di forme: pani di ghisa, di acciaio, di alluminio, di leghe leggere (Al, Mg, Zn) per successivi impieghi di processo (fonderie, pressofonderie, ecc)

Processi di produzione di materie grezze e semilavorati primari

Processi chimiciProcessi di raffinazione, distillazione, piroscissione, ecc. per l’ottenimento di materiali allo stato liquido (benzine, vernici, oli lubrificanti, alcool, ecc.), allo stato gassoso (acetilene, altri gas tecnici), allo stato granulare (gomma, PVC, PE, ABS, Nylon, resine, tecnopolimeri vari)

Processi meccaniciLavorazioni del legno (vaposfogliatura, produzione di segati, tavolati, multistrati, agglomerati, truciolati, ecc.) processi dell’industria tessile (filatura del cotone, della lana, delle fibre sintetiche), produzione di carta e cartone

Processi misti (chimico-meccanici)Produzione di vetro, materiali compositi (tecnopolimeri armati con fibre vetro, di carbonio), ecc.

Processi di fabbricazione di componenti e di oggettistica realizzata a disegno


Modalità di formatura- formatura per distacco

(asportazione di materiale)

- formatura per deformazione plastica

- formatura per riempimento (a gravità o a pressione)

- formatura per giunzione

- formatura di finitura

Processolavorazioni alle macchine utensili (tornitura, fresatura, ecc.),elettroerosione (fresatura chimica), taglio al laser, taglio al plasma, ecc

stampaggio di lamiera, imbutitura, piegatura, tranciatura, fucinatura al maglio (in forme)

getti di fonderia, pressofusioni, sinterizzazione, stampaggio di materie plastiche

saldatura, accoppiamenti forzati, aggraffatura, ecc

trattamenti termici, chimici e meccanici: tempra, bonifica, nitrurazione, trattamenti galvanici, pallinatura, sabbiatura, lappatura, ecc


Matrice prodotto-processo (classificazione delle produzioni in base al grado di ripetitività del prodotto)

Gradodi

varietà della

produzione

ProcessoCONTINUO

Produzione in linea a flusso teso

(FLOW-SHOP)

Produzionia grandi lotti

(linea spezzata)

Produzionia lotti piccoli

(JOB-SHOP)

Produzioneunica

(per progetto)

Ripetitività del prodotto

Volume di produzione

Gradodi

versatilitàdelle

risorseproduttive


Matrice prodotto-processo (inquadramento di tipologie di produzione)

Gradodi

varietà della

produzione

Volume di produzione

Produzioni di macchinario, stampi e attrezzi vari per l’industria,

nautica da diporto, produzioni artigiane

Industria cinematografica,Ingegneria impiantisticaGrandi infrastrutture,Cantieristica navale, Edilizia civile,

Gradodi

versatilitàdelle

risorseproduttive

Ripetitività del prodotto

Mobili componibili, calzature, abbigliamento, farmaceutica, chimica fine

Autoveicoli, elettrodomestici, foto-ottica elettronica civile

Petrolchimica, Chimica di base,

industria alimentare non stagionaleprocessi metallurgici,

produzione cartaria cementifici, ecc.

Tipicità dei processi classificati in base al grado di ripetitività del prodotto


PROCESSI CONTINUI

- Prodotto unico o limitata varietà produttiva- Sistemi produttivi capital intensive, produzioni di relativamente basso valore

aggiunto, necessità di alta saturazione degli impianti per beneficiare di economie di scala

- Produzione con pura logica push, basata su previsione della domanda- Alta rigidità (i.e. scarsa convertibilità) dell’impianto- Assenza di scorte intermedie e generalmente alta giacenza di prodotto finito- Produzione di commodities destinate a competere sul prezzo



PROCESSI IN LINEA A FLUSSO TESO

- Produzioni di tipo standard a bassa diversificazione- Mezzi produttivi di alta e medio-alta flessibilità, anche auto-configurati- Produzione mista push-pull (assemble-to-order e perfino make-to-order)- Prodotti appartenenti ad una unica famiglia merceologica: televisori, frigoriferi,

lavatrici, automobili, prodotti alimentari gelati e surgelati, detersivi per uso domestico, cosmetici, ecc.



PROCESSI INTERMITTENTI PER GRANDI LOTTI

- Produzioni di tipo standard o speciale, realizzate con fabbricazione e assemblaggio di componenti comuni a prodotti diversi, e quindi lavorati o approvvigionati in grandi volumi

- Mezzi produttivi flessibili, da riattrezzare in relazione al modello e al formato lanciato in produzione

- Produzione mista push-pull (assemble-to-order e perfino make-to-order )- Prodotti appartenenti a macrofamiglie merceologiche: arredi componibili,

calzature, piccoli elettrodomestici, componentistica standard e speciale per la grande industria manifatturiera (autoveicoli, elettrodomestici, elettronica civile, ecc), maglieria ed elementi di abbigliamento (capi-spalla, pantaloni, camicie, ecc), oggettistica per impiego domestico, ecc.



PROCESSI INTERMITTENTI PER PICCOLI LOTTI

- Mezzi produttivi versatili e rapidamente riconfigurabili- Produzione make-to-order e perfino purchase-to-order- Produzioni di piccola e piccolissima serie: attrezzature speciali per l’industria

(stampi, conchiglie per fusioni, componenti di primo equipaggiamento e di ricambio per macchine ed impianti), abbigliamento e accessori di lusso, produzione orafa industriale, produzioni prototipiche, ecc.



PROCESSI SPECIALI PER PROGETTO

- Prodotto unico ad alta complessità in relazione alle risorse necessarie - Apparato produttivo eventualmente configurato per lo specifico prodotto unico

da realizzare, anche attraverso acquisizione ad-hoc di beni strumentali (acquisto in proprietà, noleggio, leasing, comodato d’uso, ecc.)

- Produzione cinematografica, grandi opere infrastrutturali (ponti e strade, acquedotti e dighe, reti fognarie, porti e aeroporti, ecc), grandi edifici, complessi industriali e commerciali, ecc.

EFFICACIA


È una misura del conseguimento di un predeterminato obiettivo

output ottenutooutput atteso

E =

efficacia vendite =

ESEMPIvendite realizzate

vendite previste

efficacia del sistema qualità =qualità ottenuta

qualità attesa

(in quantità o in valore)

efficacia della produzione =quantità prodotta

quantità programmata

efficacia del ciclo logistico =ordini evasi puntualmente nel periodo

ordini accettati per il periodo

EFFICIENZA o RENDIMENTO


Misura il grado di utilizzo delle risorse assegnate ad una attività

risorse utilizzaterisorse disponibili

E =

η =

ESEMPIore lavorate

ore pagate

produzione effettuata

capacità produttivaη =

PRODUTTIVITÀ =


Utilizzo x Rendimento = U x R

P(manodopera ) =produzione effettuata

n° addettiore standard equivalenti

ore pagate= = U x R

U =ore lavorateore pagate

R =ore standard equivalenti

ore lavorate

PRODUTTIVITÀ =


Utilizzo x Rendimento = U x R

P(impianti ) =produzione effettuatacapacità produttiva

ore standard equivalentiore apertura impianti= = U x R

U =ore funzionamento

ore apertura impiantiR =

ore standard equivalentiore funzionamento

Resa dei materiali


= Resa potenziale x Rendimento = rp x R

RM =n° prodotti finiti

consumi consuntivati

rp =unità standard equivalenti ai consumi

consumi consuntivati

R =n° prodotti finiti

unità standard equivalenti ai consumi


JUST-IN-TIME e KANBAN



LA GESTIONE DELLA PRODUZIONE JUST IN TIMELA GESTIONE DELLA PRODUZIONE JUST IN TIME

Un complesso aggregato di tecniche gestionali, mediante le quali è possibile riorganizzare un processo produttivo, con l’obiettivo di garantire contemporaneamente flessibilità, produttività e bassi tempi di risposta.

• Minimizzare il WIP• Minimizzare le fluttuazioni del WIP• Minimizzare la variabilità della produzione prevenendo le fluttuazioni della domanda da una stazione all’altra• Migliorare il controllo attraverso la decentralizzazione


JIT E QUALITÀJIT E QUALITÀ

Inaffidabilità dei fornitori

Sbilanciamenti

ScartiInaffidabilità dei fornitori

Sbilanciamenti

Scarti

JITScorte

La tecnica JUST-IN-TIME ha anche un positivo effetto sulla qualità…


CONDIZIONI DI IMPIEGO DEL JITCONDIZIONI DI IMPIEGO DEL JIT

• Specializzazione della fabbrica• Semplicità e modularità della produzione• Insaturazione degli impianti (elasticità produttiva)• Riduzione dei tempi di attrezzaggio• Stabilità del programma di produzione• Produzione “zero difetti” • Affidabilità degli impianti• Fornitori affidabili per qualità e tempi di consegna• Manodopera disciplinata, coinvolta e multi-skill• Group Technology

L’implementazione del JIT si differenzia tra Giapponeed occidente. Il JIT NON è sempre applicabile


GROUP TECHNOLOGY GROUP TECHNOLOGY

Le macchine sono raggruppate in accordo con il ciclo di lavorazione richiesto per una famiglia di parti piuttosto che per la loro funzione• Un gruppo di macchine differenti produce una stessa famiglia di parti• Il flusso di produzione è unidirezionale

prodotto

operatore

CELLA DI LAVORAZIONE

1 2 3


IL CRITERIO DI PRODUZIONE JITIL CRITERIO DI PRODUZIONE JIT

Il JIT stabilisce che la Produzione debba fabbricare:

• esclusivamente i prodotti mancanti

• nelle quantità minime indispensabili

• “solo nel momento di effettivo bisogno”

• Logica Pull ed a ripristino• Flusso di produzione livellato• Carico di lavoro distribuito• Produzione mixed-model


LINEE MIXED-MODELLINEE MIXED-MODEL

Piccoli lotti, generalmente unitari, di diversi modelli di uno stesso prodotto vengono alternati con continuità sulla linea

ESEMPIO

802400Deluxe

802400Medio

401200Piccolo

Dom. giornalieraDom. mensileMODELLO


LA PROGRAMMAZIONE DELLA PRODUZIONE JITLA PROGRAMMAZIONE DELLA PRODUZIONE JIT

Programma mensile

aggregato

Programma dettagliato

mensile

Programma annuale

aggregato

Programma giornaliero

Stazione 1 Stazione i Stazione N

FORNITORI


LA TECNICA DI CONTROLLO KANBANLA TECNICA DI CONTROLLO KANBAN

M

P

P PPP

MM

MMM

M

Contenitore pieno

Contenitore vuoto

kanban di produzione

kanban di movim.

flusso di contenitori pieniflusso del cartellino di produzioneflusso del cartellino di mov.flusso dei contenitori vuoti

Kanban di produzione: autorizza la produzione di un container standard di pezzi da parte della stazione a monteKanban di movimentazione: autorizza il trasferimento di un container di parti da un un buffer in uscita al successivo buffer in entrata


LA GESTIONE DELLE SCORTE CON IL KANBANLA GESTIONE DELLE SCORTE CON IL KANBAN

L

TA

Q

t

Rilascio del kanban

LO

TA

Q

t

Emissione dell’ordine

L

JIT


IL LOTTO ECONOMICO NEL JIT (1/2)IL LOTTO ECONOMICO NEL JIT (1/2)

Quantità

Costi

Costi

Quantità

Quantità

Costi

L*

C*

JIT


IL LOTTO ECONOMICO NEL JIT (2/2)IL LOTTO ECONOMICO NEL JIT (2/2)

Costi

QuantitàL*

C*

Un lotto di produzione piccolo:• richiede meno spazio ed investimento di capitale• facilita il monitoraggio della qualità•“stringe” la dipendenza tra le stazioni del processo


Riferimenti BibliograficiRiferimenti Bibliografici

- Brandolese, Pozzetti, Sianesi “Gestione della Produzione Industriale” (Hoepli)- Waller, “Operations Management” (Thomson Business Press)- Chase, Aquilano, Jacobs et al. “Operations Management” (McGrawHill)- Shomberger, Knod. “Gestione della Produzione” (McGrawHill)- Waters. “Operations Management” (Addison-Wesley)

- Grando “Organizzazione e Gestione della Produzione Industriale” (EGEA)

- Goldratt, “The Goal” (North River Press)

RIFERIMENTO PRINCIPALE

RIFERIMENTI ALTERNATIVI

LETTURE CONSIGLIATE


INTRODUZIONE AL PRODUCTION PLANNING

Production and Operations Management Production and Operations Management


Approccio gerarchico alla pianificazioneApproccio gerarchico alla pianificazione


Pianificazione o Programmazione ?Pianificazione o Programmazione ?

Livello di aggregazione dei dati

Oriz

zont

e di

rife

rimen

to

livello operativo

livello tattico

livello strategico

Con “Production Planning” si intende quel «processo con cui si stabilisce l’ammontare delle risorse (manodopera, macchinari, attrezzature, materiali, ecc.) di cui l’azienda avrà bisogno per le sue attività produttive future e l’allocazione di tali risorse per ottenere il prodotto desiderato nelle quantità stimate, nel tempo giusto, al posto giusto ed al minore costo totale possibile».

Pianificazione strategica e aggregataPianificazione principale

Programmazione operativa


L’ente di programmazione della produzioneL’ente di programmazione della produzione


Flussi fisici ed informativiFlussi fisici ed informativi


LOGICHE DI PRODUZIONE PUSH & PULL



Due logiche di gestione della produzioneDue logiche di gestione della produzione

“In prima approssimazione”:

- logica PULL: si compie un’azione in seguito al fabbisogno- logica PUSH: si compie un’azione in anticipo al fabbisogno

Ad esempio:

In una logica PULL, l’ingresso dei materiali in fabbrica è regolato dagli ordini che provengono da valle e non è anticipato rispetto a questi.

In una logica PUSH, l’ingresso dei materiali in fabbrica è anticipato rispetto a gli ordini che provengono da valle, quindi si utilizzano le previsioni


Definizioni di sistema PUSH e PULLDefinizioni di sistema PUSH e PULL

Dal punto di vista della pianificazione del processo

- sistema PULL puro: Production Time < Delivery Time (P<D)- sistema PUSH puro: Delivery Time = 0 (P>D)

I sistemi PULL puri- non c’è necessità di effettuare previsioni

- non ci sono prodotti invenduti, non c’è incertezza

- alta rotazione dei magazzini, sia PF che MP

- difficoltà di programmazione, occorre seguire la domanda

- spesso sono considerati un modello di eccellenza


Una schematizzazione del processo produttivoUna schematizzazione del processo produttivo

AZIENDA

CLI

EN

TI

FOR

NIT

OR

Izona

a MONTEzona

a VALLE

reparto a VALLE

reparto a MONTE

reparto 2reparto 1 reparto N


I costi delle scorteI costi delle scorte

Processo produttivo

MP PFSL

Costi di immobilizzoCosti di trattamento – conservazioneCosti di obsolescenza – deperibilitàCosti per la sicurezza…

Percorrendo il processo produttivo i materiali assorbono valore aggiunto e si specializzano


Il processo frammentatoIl processo frammentato

E’ necessario aumentare il D-time oppure diminuire il P-time(frammentiamo il processo produttivo costituendo delle scorte)

Processo produttivo

P1 time (4h)P2 time (8h)P3 time (8h)

D time (15h)

P time (20h)

NOTAZIONE ASME

Lavorazione 1Lavorazione 2Lavorazione 3


Il sistema misto PUSH-PULLIl sistema misto PUSH-PULL

Al confine tra PUSH e PULL si costituisce una scorta(CERNIERA PUSH PULL)

Pi time < D time

D time

PUSH PULL PULLPUSH

CriticitàGestione delle scorte

CriticitàCapacità produttiva


Sistemi misti PUSH-PULL e tipologie di processoSistemi misti PUSH-PULL e tipologie di processo

cerniera cerniera

molti materiali in ingresso

molti PFin uscita

pochi materialiin ingresso

molti PFin uscita

pochi PFin uscita

molti materiali in ingresso

P tim

e

D ti

me

P -

D

D/P = “indice di programmazione”


Il sistema a ripristino della scortaIl sistema a ripristino della scorta

Evol

uzio

ne: J

IT

D ≥ Ai + Pi e lo stadio i del processo lavora in PULL

Ord

ine

Con

segn

a

Ord

ine

Con

segn

a

Ord

ine

Con

segn

a

Tempo

Ord

ine

Con

segn

a

Ai Pi

D≥P Scorta

Assemblaggio

Fabbricazione

Fabbricazione

Ord

ine

Con

segn

a

Ord

ine

Con

segn

a

Ord

ine

Con

segn

a

Tempo

Ord

ine

Con

segn

a

Ai Pi

D

Scorta

Lavorazione

Assemblaggio

Fabbricazione

Fabbricazione


Le cinque fattispecie produttiveLe cinque fattispecie produttive

ProgettazioneApprovvigion.FabbricazioneAssemblaggio

T=0

T=0

Area PUSH

ProgettazioneApprovvigion.FabbricazioneAssemblaggio

Area PU S Htempodi

consegna secondocontratto

Tempo di attraversamento

Area PU LL

produzione per mag azzino (commodities, alimentari, beni di largo consumo in genere)

produzione mis ta (mobili componibili, macchine agricole, gruppi meccanici, ecc)

produzione s tandard per commes s a (automobili utilitarie, elettrodomestici, componentistica ricorrente per l’industria manifatturiera, ecc.)

produzione pers ona lizzate per commes s a (manufatti convenzionali, contenenti optional non ricorrenti)

produzione s pec ia li non ricorrenti effettuate in base a nuovo progetto (grandi cantieri navali, nautica di lusso, macchinari speciali per industrie)

M ake-to-S tock

As s emble-to-Order

M ake-to-Order

E ng ineer-to-Order

Purchas e-to-Order




I FABBISOGNI DI MATERIALE - MRP



La pianificazione del fabbisogno di materialiLa pianificazione del fabbisogno di materiali

• Joseph Orlicky (1965). La maggiore diffusione si ha nel 1972 grazie alla promozione dell’ APICS (American Production and Inventory Control Society)

• Ha l’obiettivo di esplodere il piano degli ordini di produzione fornito dal MPS, proponendo un piano di ordini di approvvigionamento e produzione tempificati a tutti i livelli della distinta base, sincronizzando le attività e i flussi logistici interni ed esterni all’unità produttiva

• Viene svolta livello per livello attraverso l’esplosione della Distinta Base (BOM) sino al massimo livello di dettaglio

• Coinvolge un orizzonte temporale di media lunghezza (solitamente 6 mesi o meno) con dettaglio in genere mensile o settimanale

• Avviene periodicamente con una cadenza (solitamente mensile o settimanale) che dipende dalla tipologia del prodotto/mercato e dalla velocità di risposta dell’azienda al mercato


Input ed output di un MRP standardInput ed output di un MRP standard


La Distinta Base (Bill of Materials - BoM)La Distinta Base (Bill of Materials - BoM)

La Bill of Materials di un prodotto è l’elenco degli item (semilavorati, componenti, materie prime) che lo compongono,

organizzato in modo da evidenziare le relazioni o legami gerarchici che esistono tra i vari item ed il prodotto stesso.

La BoM fornisce una serie di preziose informazioni …

– Informazioni anagrafiche di ogni item (codice, descrizione, unità di misura, ecc.).

– Il coefficiente di impiego, cioè la quantità dell’item “figlio” necessaria per realizzare un’unità dell’item “padre”.

– Il coefficiente di scarto.– Parametri gestionali (Lead Time, lotto di ordine, scorta di sicurezza,

codice dei fornitori, ecc.).


Esempio di distinta base semplificataEsempio di distinta base semplificata


Il piano delle distinte baseIl piano delle distinte base

Preproc. su macchina M34N°1B20734

N°3B23340

scarti lav. = 10%Gr3A22908

Altre informazioniUnità di misura

QuantitàSimbolo

COMPOSIZIONE

Descrizione:

C2934Simbolo

LIVELLO 3: materia prima

LIVELLO 2: componenti

LIVELLO 1: semilavorati

LIVELLO 0: prodotti finiti

Piano delle distinte base

– Ogni riga della tabella rappresenta un item.

– Sulla riga sono riportati tutti i dati dell’item relativo.

– La struttura è quella di un albero rovesciato.

– I nodi radice rappresentano i prodotti finiti.

– I vari item sono collocati sui rami, e riportano il loro codice o part-number (P/N)

100

A

200

300 400

300

B

500

100 600

300 400


MRP – InputMRP – Input & Output & Output

DATI RELATIVI AI FABBISOGNI– Production orders del MPS– Domanda esterna di ricambi o materiali a vendita diretta

DATI RELATIVI AL PRODOTTO– Bill of Materials (BoM) strutturale– Tasso di scarto nelle lavorazioni– Scorte di sicurezza– Lotto di ordine (ad es. lotto minimo)– Lead time di approvvigionamento e di produzione

DATI RELATIVI ALLA SITUAZIONE DEI MAGAZZINI– Livello di giacenze fisiche– Quantità prenotate

DATI RELATIVI ALLA SITUAZIONE NEI REPARTI– Quantità in arrivo

ALLA PRODUZIONE– Fabbisogni tempificati di semilavorati

– Necessità di anticipo o opportunità di ritardo nelle lavorazioni (change notice: expediting / deferring)

– Informazioni circa la possibilità o impossibilità di rispettare le consegne (exceptions report)

AI FORNITORI– Fabbisogni tempificati di materie prime e

componenti

– Necessità di anticipo o opportunità di ritardo negli approvvigionamenti (change notice: expediting / deferring)

INPUT OUTPUT


Procedura di base del sistema MRPProcedura di base del sistema MRP

(1) Netting Determinare i fabbisogni netti (net requirement) a partire dai fabbisogni lordi (gross requirements), tenendo conto la disponibilità di scorte (projected inventory on hand), i fattori di scarto (scrap), gli ordini in corso (scheduled receipts). I fabbisogni lordi sono distinguibili in fabbisogni esterni o interni a seconda che si tratti o meno di materiali a vendita diretta. Gli ordini in corso indicano la presenza di consegne relative ad ordini lanciati nel precedente periodo di pianificazione dell’MRP.

(2) Lot-sizing Organizzare i fabbisogni netti in ordini di approvvigionamento o di produzione, tenendo conto delle dimensioni ottimali dei lotti, sulla base dei costi di stoccaggio e dei costi di lancio ordine (e della situazione relativa alla capacità produttiva…). Si utilizzano criteri generali (lot-for-lot…), soluzioni ottimizzate (EOQ…), complessi algoritmi (wagner-within…) o euristiche semplificate (CTM…)

(3) Offsetting Calcolare le dati di lancio degli ordini di approvvigionamento e di produzione, sulla base dei tempi di lavorazione e di consegna da parte dei fornitori. Occorre tenere anche in conto i relativi possibili ritardi, sia di produzione che di consegna, derivabili da eventi imprevisti: per questo motivo il calcolo dell’anticipo con cui lanciare l’ordine è effettuato « in sicurezza » sovrastimando i tempi necessari.

(4) BOM explosionGenerare i fabbisogni lordi degli item al successivo livello della distinta base.


NETTING

LOT-SIZING

Proseguire con il successivo livello o ITEM

della BoM

È questo l’ultimo ITEM

dell’ultimo livello della

BoM?

SI

NO

OFFSETTING

Procedura di base del sistema MRP: notaProcedura di base del sistema MRP: nota

FINAL PLANNED ORDER RELEASE

Nota: prima di prendere in analisi un codice, l’MRP accumula tutta la domanda di quel codice proveniente dai livelli precedenti della distinta base

100

A

200

300 400

300

B

500

100 600

300 400common items

A, B → 100 200 300 500

Level 0 Level 1

A, B → 200 → 100 → 300 500 …

Level 0 Level 1


100

A

200

300 400

Demand

3030303010502015Gross requirements

87654321Part A


Netting


−5 15Projected on-hand

30303030105050Net requirement

87654321Part A

Determinare i net requirement

Initial on-hand inventory = 30 units No scheduled receipts

On-hand inventory + Scheduled receipts – Gross requirement = 30 – 15 – 0 = 15

max { 0, Gross requirement – On-hand inventory – Scheduled receipts } = max {0, 15 – 30 – 0} = 0


Lot sizing Lot size = 75 units

30303030105050Net requirements

757575Planned order receipts

3030303010502015Gross Requirements


87654321Part A

75 = 5 + 50 + 10 + 10 20 units rimangono nel periodo 5.

75 = 20 + 30 + 25 5 units rimangono nel periodo 7.

Offsetting (Time Phasing)Lead time = 1 week


757575Planned order releases




87654321Part A

BOM explosion Genera i gross requirements degli item 100 e 200, e poi degli item 300 e 400

100

A

200

300 400



Expediting e deferring nell’MRPExpediting e deferring nell’MRP

Durante la fase di NETTING, l’MRP può suggerire l’anticipo (expediting) o il ritardo (deferring) di una consegna (di approvvigonamento o di produzione) per coprire la carenza di scorta disponibile.

10020Adjusted SR

1001010Scheduled receipts (SR)

Planned order receipts

Planned order releases



-151545555 5Projected on-hand 20

87654321Part A

Initial on-hand inventory

Deferring

Expediting t* = 15


10020Adjusted SR


Planned order receipts

Planned order releases



-151545555 5Projected on-hand 20

87654321Part A



Regola di Lot-Sizing: Fixed Order Period (per 2 periodi)





3045Planned order release


Offsetting: lead time = 2 periodi

3045Planned order release (Part A)

6090Gross requirements (Part 100)

3045Gross requirements (Part 200)

BoM Explosion

100

A

200

300 400

300

B

500

100 600

300 400

I planned order release della parte A generano I fabbisogni lordi (gross requirements) per i codici 100 e 2002 unità

Perchè non si prosegue con i 100? Perchè il codice 100 qui è “figlio “ del codice 500, quindi anche l’MPR del 500 genererà altri fabbisogni lordi per 100…

Il prossimo elemento da considerare è B

1 unità



BOM Explosion Calculation for part B

Adjusted SR

Scheduled receipts (SR)





-----15515 30Projected on-hand 40

87654321Part B

Lot sizing: fixed order period (P = 2) Lead time = 2 periods

100

A

200

300 400

300

B

500

100 600

300 400No scheduled receipts, Initial inventory = 40

2 units

Finished



BOM Explosion 100

A

200

300 400

300

B

500

100 600

300 400

Calculation for part 500 Lot sizing: lot-for-lot Lead time = 4 periods, No scheduled receipts, Inital inventory = 40

Adjusted SR






-----255540Projected on-hand 40

87654321Part 500

2 units

153035Planned order releases (B)

Late start

Esempio di “Late Start”



BOM Explosion

Calculation for part 100

100

A

200

300 400

300

B

500

100 600

300 400

2 units

Lot sizing: lot-for-lot Lead time = 2 periods, No scheduled receipts, Inital inventory = 40

Adjusted SR







87654321Part 100

1525Planned order releases (500)

3045Planned order releases (A)2 units

Unione di due vettori di ordini



BOM Explosion

Calculation for part 300

100

A

200

300 400

300

B

500

100 600

300 400

2 units

Lot-for-lot, Lead time = 1 period Inital inventory = 50, Scheduled receipts (100 in period 2)

100Adjusted SR







87654321Part 300



Procedura di base del sistema MRPProcedura di base del sistema MRPUnione di due vettori di ordini


Risultato finale: piano degli ordini output dell’MRP

Week 2

Week 1

Week 5

Week 3

Week 4

Week 2

Week 6

Week 4

Week 2

Week 6

Week 4

-

-

Planned orderRelease Date

OK15Week 6500Planned order release

Late start25Week 4500Planned order release





OK15Week 8BPlanned order release



OK30Week 8APlanned order release

OK45Week 6APlanned order release

Expedite100Week 3Week 4AChange notice

Defer10Week 2Week 1AChange notice

NoticeQuantityPlanned order receipts

Old due datePart NumberTransaction



Frequenza di aggiornamento (updating frequency / refresh)

Elevata frequenza di aggiornamento

Bassa frequenza di aggiornamentoLa procedura termina con un piano di ordini inadeguato

Il sistema viene sommerso da exception reports e ciò porta a ripetuti cambiamenti nel piano di lancio degli ordinitrade-off

Ordini inamovibili, la cui data di lancio non viene modificata nonostante gli aggiornamenti del sistema

La procedura MRP li considera come scheduled receiptsLa loro presenza minimizza l’irregolarità del piano degli ordini,modificato dagli aggiornamenti

Firm Planned Order

Sistema MRP: ri-pianificazioneSistema MRP: ri-pianificazione


Analisi della causa dell’ordine (pegging)

Il pianificatore deve poter risalire alla domanda che ha generato il lancio di ogni ordine



…


87654321Part 300



100

A

200

300 400

300

B

500

100 600

300 400

2 units

Parts A and 500

Risalire la procedura MRP



Adjusted SR


50Projected on-hand 50


87654321Part 300



Nel week 1 si apprende che la SR del week 2 non arriverà in tempo.Reazione immediata: lancio di un nuovo ordine di part 300auspicabilmente l’ordine arriverà nel week 2, altrimenti nel week 3

ri-pianificazione le 50 unità disponibili all’istante 0 verranno destinate a soddisfare gli ordini delle part B o delle part 100 ?

100

A

200

300 400

300

B

500

100 600

300 400

2 units

Ri-pianificazione bottom-up



Se le 50 unità di part 300 disponibili sono utilizzate per gli ordini di part 100, si potranno soddisfare ordini per un totale di 50 delle 90 unità di part 100 richieste nel week 2…Ciò comporterà poter soddisfare solo 25 dei 45 ordini di part A richiesti per il week 4…



…


87654321Part 100


3045Planned order releases (A)

Occorre verificare se è possibile posporre la consegna delle rimanenti 20 unità di part A al week successivo o accorparle alla consegna nel week 6…

100

A

200

300 400

300

B

500

100 600

300 400

2 units

Sistema MRP: ri-pianificazioneSistema MRP: ri-pianificazioneRi-pianificazione bottom-up


L’MRP lavora con l’ipotesi di capacità infinita

Capacità finita

Questo crea molti problemi quando il sistema è prossimo alla saturazione

Moduli inclusi nell MRP II Rough-cut capacity planning (RCCP) per il Master Production ScheduleCapacity requirement planning (CRP) per la verifica di capacità dell’output dell’MRP

Lead Time deterministici

L’MRP usa Lead Time deterministici, sovrastimati in sicurezza

Ciò porta a incrementi nei livelli di stoccaggio

Ciò porta a dichiarare tempi di produzione più lunghi del necessario

Sistema MRP: principali difettiSistema MRP: principali difetti

La sovrastima di un lead time, per operare in sicurezza, in realtà porta ad un’aumento dell’incertezza, considerato che si allunga il periodo di aleatorietà(negative self-reinforcing loop)


Prendiamo un semplice sistema a due livelli prima che si verifichi un cambiamento nell’MPS…

A

BComponent

1 unit

Sistema MRP: nervosismo del sistema (1)Sistema MRP: nervosismo del sistema (1)

14Adjusted SR




48Net requirements


---4822222Projected on-hand 2

87654321Component B

Adjusted SR






------1226Projected on-hand 28

87654321Product A

Product

Lead time = 4 periods Lot-for-lot lot

Lead time = 2 periods Fixed order period (P = 5)


Adjusted SR






----0326Projected on-hand 28

87654321Item A

24 → 23… ora la domanda di Product A nel week 2 varia da 24 a 23 unità.

Sistema MRP: nervosismo del sistema (2)Sistema MRP: nervosismo del sistema (2)

14Adjusted SR




47Net requirements


-------472Projected on-hand 2

87654321Component B

Late start

Lead time = 4 periods Lot-for-lot lot

Lead time = 2 periods Fixed order period (P = 5)


Uso ragionato del criterio Lot-for-lot

Uso ragionato del frozen periodAumentare il periodo di congelamento dell’MPS riduce i rescheduling di MRP



87654321Item A

Frozen zone

Il lancio di lotti piccoli (al limite L4L) riduce il nervosismo del sistema e la probabilità che un piano ordini venga stravolto da anche una piccola modifica nell’MPS, però aumenta i costi di lancio totali (setup/trasporti)

Sistema MRP: nervosismo del sistema Sistema MRP: nervosismo del sistema Metodi per ridurre il nervosismo del sistema


LOT-SIZING NELL’MRP

Production & Operations ManagementProduction & Operations Management


Una volta determinati i fabbisogni occorre calcolare la quantità da ordinare:

Politiche di riordino più comuni:

Riordino sul fabbisogno(Lot-for-Lot, L4L)

Riordino a quantità fissa(Lotto economico)

Wagner-Within Metodo oneroso, trova il piano di ordini sempre ottimo

È l’unica politica che trova un unico valore della dimensione del lotto, che minimizza costi di lancio e costi di stoccaggio

Politica elementare, basata sulla propagazione della domanda senza alcun meccanismo di stoccaggio

Riordino su PPE(Costo Totale Minimo)

Generalmente efficace, talvolta fornisce una dimensione ottimale dei lotti

Wagner-Within “ridotto” Efficace in molti contesti, complessità ridotta

MRP e Lot-SizingMRP e Lot-SizingPolitiche di lot-sizing

Riordino a periodo fisso(Fixed Order Period)

Formazione dei lotti basata sul raggruppamento dei fabbisogni in un dato numero di periodi


Lot-for-lot



0Projected on-hand

87654321Part A


Il problema generale di Lot-Sizing consiste nella determinazione del minimo della somma del costo di lancio ordine (di produzione/di approvvigionamento) e del costo di stoccaggio

Obiettivi del lot-sizing

MRP e Lot-SizingMRP e Lot-Sizing

Si ipotizzi che ogni volta che viene lanciato un ordine si sostiene un costo pari a 400€, ad esempio, per effettuare un setup (produzione) o un trasporto (approvvigionamento.Si ipotizzi che mantenere un item in stoccaggio comporti il costo di 0,02 €/unità*settimana, ad esempio per un item del valore di 20 euro.

400400400400400400400400Costo di lancio ordine

00000000Costo di stoccaggioΣ= 3200 €

Politica adatta ad articoli speciali, di costo elevato, altamente deperibili, prodotti a vendita certa, tempi di consegna/produzione affidabili ed accurati.


Lotto fisso (economico)



0Projected on-hand

87654321Part A



Articoli con fabbisogni distribuiti in modo molto uniforme, componenti comuni ad un gran numero di prodotti, periodi lunghi, necessità di definire una unica dimensione del lotto di produzione o, in questo caso, di approvvigionamento


1084013240658016180123205260132600Quantità stoccata (dal periodo prec.)

Σ= 3153,6 €

216,8264,8131,6323,6246,4105,2265,20Costo di stoccaggio

216,8264,8531,6323,6646,4505,2265,2400Costo totale

(2 • 415.000 • 400)0,02 • 52 sett/anno

= 17860EOQ =Dtot = 415.000 unità/anno

7640

Scorte a fine

periodo!


Fixed Order Period (P= 3)



0Projected on-hand

87654321Part A

0…660000348000023400Planned order receipts




Σ= 2496 €

Politica adatta ad articoli per cui si rende necessario regolarizzare produzione o consegne

64022441602163760Costo di stoccaggio

64400224416400216376400Costo totale


Costo Totale Minimo



0Projected on-hand

87654321Part A





Σ= 2160 €


64112400192400216376400Costo totale

PPE = 400€/0,02€ = 20000 unità

Alternative

4600126002340037400

140002360034800

PP in ciascun periodo

0800018800 1080032800 24800 14000

0960020800 11200

PP Cumulati

08000

2960071600

09600

32000

1° LOTTO

2° LOTTO


4484840011200+2400;3200

4646440011200;2400+3200

17648+128011200+2400+3200

4848011200+2400

400040011200;2400

62422440014000+9600;11200

640192+448014000+9600+11200

59219240010800;14000+9600

664280+384010800+14000+9600

68028040010800+14000;9600

280280010800+14000

400040010800;14000

1016216400+4004600;8000+10800

992160+4324004600+8000+10800

960160400+4004600+8000;10800

5601604004600+8000;

8000400+4004600;8000;

Ctot = CL + CMCosto di MantenimentoCosto di LancioPROVE



87654321Part A

Algoritmo di Wagner-Within

Per ogni fabbisogno in ogni periodo occorre chiedersi: ordino in questo periodo,o copro il fabbisogno del periodo con scorte ereditate dai periodi precedenti ?

Ragiono sul week 2

Ragiono sul week 3

Nel week 1 si ordina

Ragiono sul week 4

Ragiono sul week 5

Ragiono sul week 6

Ragiono sul week 7

Ragiono sul week 8

ipotesi: lotto1=12600

conferma: lotto1=12600












0Projected on-hand

87654321Part A





Σ= 2128 €

L’algoritmo non compie l’enumerazione completa solo in virtù del principio di W/W:una volta confermato il lancio di un lotto, la scelta non viene più rimessa in discussione


64112400192400400160400Costo totale

Algoritmo di Wagner-Within


Algoritmo di Wagner-Within ridotto o backward



0Projected on-hand

87654321Part A





Σ= 2152 €


64112336400280400160400Costo totale

Anche qui, per ogni fabbisogno in ogni periodo occorre chiedersi: ordino in questoperiodo, o copro il fabbisogno con scorte ereditate dai periodi precedenti ?La procedura si compie a ritroso, operando una singola scelta periodo per periodo.


PIANIFICAZIONE AGGREGATA





Oriz

zont

e di

rife

rimen

to

livello operativo

livello tattico

livello strategico







Il piano aggregato di produzioneIl piano aggregato di produzione

Ha lo scopo di rendere coerenti tra loro la capacità produttiva necessaria e quella disponibile. La prima è, nei vari periodi dell’anno, una grandezza tipicamente variabile, mentre la seconda è una grandezza sostanzialmente costante.

Lo scopo della pianificazione della produzione è definire un piano di produzione che stabilisca quali e quanti prodotti produrre lungo un arco di tempo definito e variabile a seconda del livello di pianificazione.


Modello del piano aggregato di produzioneModello del piano aggregato di produzione

Formulazione del problema

Nota la domanda Ft prevista per ogni periodo t nell’orizzonte, determinare:

– livello di produzione Pt,– il livello di scorte It ed – il livello di manodopera Wt

per i periodi t = 1, 2, …, T, tali che minimizzino i costi totali




Capacità produttiva necessaria e disponibileCapacità produttiva necessaria e disponibile


Struttura delle famiglie dei prodottiStruttura delle famiglie dei prodotti

Famiglia Volume di produzione [pz./anno]

Numero Prodotti Finiti

ALFA 1.400.000 15BETA 500.000 46

GAMMA 300.000 8

Numerosità e volumi produttivi delle famiglie

La suddivisione dei prodotti

per famiglie si basa

sull’utilizzo delle risorse




Il flusso del processo di pianificazione aggregataIl flusso del processo di pianificazione aggregata


Strategie di produzione level, chase e mixedStrategie di produzione level, chase e mixed


STRATEGIE DI PRODUZIONE LEVEL & CHASE



Capacità produttiva necessaria e disponibileCapacità produttiva necessaria e disponibile

gen dic

domanda

capacità produttivaNecessaria• Previsioni• Ordini

Disponibile• impianto• 6 big losses


Strategie LEVEL, CHASEStrategie LEVEL, CHASE

gen dic

domanda

produzione

gen dic

domandaproduzione

LEVELCHASE

CriticitàCapacità produttiva

CriticitàGestione delle scorte


Strategia MIXEDStrategia MIXED

gen dic

domanda

produzione

STOCK substitutes TIME !

Capacità prod.

Si compie un’azione in anticipo rispetto al fabbisogno




Oriz

zont

e di

rife

rimen

to

livello operativo

livello tattico

livello strategico







PIANIFICAZIONE PRINCIPALE - MPS



Il Master Production ScheduleIl Master Production Schedule

Il MPS appare quale

disaggregazione del piano

aggregato, caratterizzata da

maggiore dettaglio, sia sotto

il profilo degli oggetti

considerati, sia sotto il profilo

dell’orizzonte temporale

abbracciato, più breve del

precedente.

Mese

Famiglia prodotti A

1 2

Modello 327

Modello 538

Modello 749

20 40 20 10

10 20 20

10 10 15 10

1 2 3 4 5 6 7 8Settimana

Piano Principaledi Produzione

Piano Aggregatodi Produzione

90 95

Dal piano aggregato al piano principaledi produzione


Flusso del processo di definizione del MPSFlusso del processo di definizione del MPS

In molte aziende il

processo di definizione del

MPS presuppone

l’esistenza di un sistema di

pianificazione che prevede

una riunione periodica di

organi aziendali di alto

livello.


Piano di produzione Long RangePiano di produzione Long Range

PianoMese OTT NOV DIC GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET PIANO DI

0% 0% 10% 20% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% PRODUZIONEVALIDO IN

Piano OTTOBREMese OTT NOV DIC

0% 0% 10%

MESE CORRENTE

Piano NUOVOMese NOV DIC GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET PIANO DI

0% 0% 10% 20% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% PRODUZIONEVALIDO DA

Piano NOVEMBREMese NOV DIC GEN

0% 0% 10%

Piano PROSSIMOMese DIC GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET PIANO DI

0% 0% 10% 20% 100% 100% 100% 100% 100% 100% PRODUZIONEVALIDO DA

Piano DICEMBREMese DIC GEN FEB

0% 0% 10%Fig. 70

100%Modifiche

Modifiche

100%

Modifiche

PRODUCTION PLAN Dic

OTT100%

LONG RANGE PRODUCTION PLAN Novembre

OTTLONG RANGE PRODUCTION PLAN Dicembre

NOV

Dinamica dei piani LRRP e PPLONG RANGE PRODUCTION PLAN Ottobre

PRODUCTION PLAN Ott

PRODUCTION PLAN Nov

Modifiche

Modifiche

Modifiche


Generazione del Master Production ScheduleGenerazione del Master Production Schedule

Mese 1 Mese 2 Mese 3 Mese 4 Mese 5 Mese 6

frozen

(minor changes)(negoziazione)

fixedfullopen

Vista “AGENDA”: time fences per la produzione nel MESE 4

Vista “ROLLING”: flessibilità di mix della terza settimana del MESE 1Mese 1 Mese 2 Mese 3

xMese 4

OPEN per il mese 4

Mese 1x FULL per il mese 3

Mese 1x FROZEN per il mese 2

Q

saturazione della capacità produttiva dedicabile al mese 4

100%


Time fences e margine di negoziazioneTime fences e margine di negoziazione


MPS automotive: Fiat ‘90MPS automotive: Fiat ‘90


• matrice pesata, con dettagli su colore/optional per le consegne nel mese 3• inventario fisiologico da 5 a 6 settimane

Previsione su volumi

Lista delle consegne

produzione

froze

nminorchangesnegoziazione


MPS automotive: Traditional European ModelMPS automotive: Traditional European Model


• La conferma può non essere accettata, in tal caso l’ordine slitta al mese successivo

Previsione su famiglia

Conferma modello/optionalogni settimana, con 4 settimane di anticipo

“frozen”rolling

(produzione)

negoziazione


MPS automotive: German ModelMPS automotive: German Model


• Previsione con i Dealer sui volumi ANNUALI;• Ogni settimane si accettano gli ordini, ma la data di consegna non è certa;• L’ordine può essere modificato, se non complica la produzione;

Previsione su famiglia

consegna

frozenminorchanges


MPS automotive: Japanese ModelMPS automotive: Japanese Model

• Collaborative Forecasting con Dealers, conferma in due ore• political orders e livellamento• Priorità diversa agli ordini: customer orders, dealers replenishment, NSC per export. • Packaged options


Previsione su model / major options

produzionefro

zen

La previsione dei volumi produttiviLa previsione dei volumi produttivi

Il tentativo di determinare oggettivamente la natura e l’entità di ciascuna richiesta di volume produttivo che un’azienda può ragionevolmente attendersi in un prefissato periodo di tempo

– le dimensioni della previsione;– le componenti della previsione;– i metodi di previsione;– esercitazione.

Obiettivi ed orizzonte temporale Obiettivi ed orizzonte temporale

Sviluppoprodotto Acquisti Fabbricaz. Assembly Distribuz.

Make To Stock

Assembly to Order

Make to Order

Purchase to Order

Engineering to Order

OrdiniPrevisione

OrdiniPrevisione

OrdiniPrevisione

Ordini

Ordini

Aggregazione di prodotto e di tempoAggregazione di prodotto e di tempo

Marea

Brava

Bravo

Automobili

…

Bravo

Bravo

…

1800

1600

…

1600

1600

…

Bravo

Bravo

…

Argento

Blu

AnnoSemestreMese Settimana

300

250

540

1350

1450

1200

4800

7200

5000

25000

Aggregazione di prodotto

Aggregazione di tempo

PROGRAMMAZIONE

PIANIFICAZIONE

Aggregazione dei dati ed affidabilitàAggregazione dei dati ed affidabilità

5000=bravoσ3200=bravaσ

L’affidabilità delle previsioni aumenta all’aumentare del livello di aggregazione del PRODOTTO

6200=mareaσ

8583222 =++= mareabravabravoaggregata σσσσ

14400=++= mareabravabravototale σσσσ

L’affidabilità delle previsioni aumenta all’aumentare del livello di aggregazione del TEMPO

500=GENσ

320=FEBσ620=MARσ

858222 =++= MARFEBGENtrimestre σσσσ

1440=++= MARFEBGENtotale σσσσ

Le dimensioni della previsioneLe dimensioni della previsione

Orizzonte temporale

Livello di aggregazione

Affidabilità: Buona

Contenuto di informazione: Buono

Affidabilità : Bassa

Contenuto di informazione: Elevato

Affidabilità : Buona

Contenuto di informazione: Buono

Affidabilità : Ottima

Contenuto di informazione: Basso

Trade off costo-accuratezza della previsioneTrade off costo-accuratezza della previsione

Costo

+-Accuratezza della previsione

Costo dell’errore di previsione

Costo della previsione

I metodi di previsioneI metodi di previsione

ORIZZONTE DI PREVISIONE

METODI DI PREVISIONE

Breve Medio Lungo

basati sul giudizio di esperti

SI SI NO

basati su ricerche di mercato

NO SI SI

basati sulle serie temporali

SI SI NO

causali NO SI SI

Le componenti della previsioneLe componenti della previsione

Il metodo della Media Mobile (1/2)Il metodo della Media Mobile (1/2)

t = periodo attualmente in corsoFt+1 = previsione della domanda per il periodo successivoDi = domanda effettiva nel periodo iN = numero di periodi

0

5

10

15

20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16tempo

Dom

anda

∑+−=

+ ×=t

Ntiit D

NF

)1(1

1

Il metodo della Media Mobile (2/2)Il metodo della Media Mobile (2/2)

( )∑=

×−−N

tba tbatDMin

1

2, )(

∑=

=N

t NtDa

1

)(

∑

∑

=

=

×= N

t

N

t

t

tDtb

1

2

1

)(

1. per ogni periodo j, trovare la media stagionale o ciclica (mj), ovvero la domanda media di ogni periodo su tutto l’arco temporale. Ad esempio, il numero medio di gelati venduti in agosto negli ultimi dieci anni.

2. dividere la media stagionale o ciclica, calcolata al punto precedente, per la media totale (M).

TRENDTREND

CICLICITÀCICLICITÀe/oe/o

STAGIONALITÀSTAGIONALITÀ

ERRORE DI ERRORE DI PREVISIONEPREVISIONE

∑=

−×=N

iii FD

NMAD

1

1 ( )∑=

−×=N

iii FD

NBias

1

1

Il metodo del Livellamento Esponenziale (1/2)Il metodo del Livellamento Esponenziale (1/2)

( )tttt FDFF −×+=+ α1

( ) ttt FDF ×−+×=+ αα 11

( ) 11 1 −− ×−+×= ttt FDF αα

Ft+1 = previsione per il periodo t+1Dt = domanda effettiva al periodo tFt = previsione per il periodo tα indica una costante di smorzamento,α ∈ (0, 1)

( )∑−

=−+ ×−×=

1

01 1

N

kkt

kt DF αα

Il metodo del Livellamento Esponenziale (2/2)Il metodo del Livellamento Esponenziale (2/2)

ttt MMVVARIAZIONE −= ++ 11:

111

++ ×−= tt TRLAGα

α

111 +++ += ttt LAGMF

)(: 1 tttt MDMMMEDIA −+=+ α

)(: 11 tttt TRVTRTRTREND −+= ++ α

MEDIAMEDIA

VARIAZIONEVARIAZIONE

TRENDTREND

LAGLAG

PREVISIONEPREVISIONE

ALLARME DI ROTTAALLARME DI ROTTAMADRSFE *

*Running Sum of Forecast Error

EsercitazioneEsercitazione

DOMANDA

Anno 1 100 120 150 130 107 115

Anno 2 110 130 165 135 113 120

Anno 3 120 134 174 140 125 136

Serie storica

tempo

Dom

anda

Anno 1 Anno 2 Anno 3

Esercizio 1 – La Media Mobile (1/2)Esercizio 1 – La Media Mobile (1/2)

TRENDa 125

b 1,02

N = 12

mj sj= mj/M108 0,86127 1,02158 1,27132 1,06108 0,87115 0,92

DOMANDA DETRENDIZZATA

Anno 1 106 125 154 133 109 116

Anno 2 109 128 162 131 108 114

DOMANDA DESTAGIONALIZZATA

Anno 1 122 123 121 125 125 125

Anno 2 127 127 128 124 125 124

Serie storica detrendizzata e destagionalizzata

tempo

Dom

anda


Esercizio 1 – La Media Mobile (2/2)Esercizio 1 – La Media Mobile (2/2)

σ=1,99 PREVISIONEAnno 3 113 134 169 142 118 126

MAD = 5

Previsione

tempo

Doma

nda

DomandaPrevisione


Bias = 4

Esercizio 2 – Il Livellamento Esponenziale (1/2)Esercizio 2 – Il Livellamento Esponenziale (1/2)

α=0,3 MAD 17,16

RSFE -40,35

TS -2,35

MAD 18,12

RSFE -32,64

TS -1,8

MAD 18,83

RSFE -33,92

TS -1,8

α=0,5 α=0,7

Previsione con Livellamento Esponenziale (α =0,3)

tempo

Doma

nda

Previsione

Domanda


Esercizio 2 – Il Livellamento Esponenziale (2/2)Esercizio 2 – Il Livellamento Esponenziale (2/2)

Previsione con Livellamento Esponenziale

tempo

Dom

anda

Previsione (a=0,3)

Domanda

Previsione (a=0,5)

Previsione (a=0,7)


TEMPO DI APERTURA IMPIANTO (Ta)

Tempo di carico (Tc)

Tempo operativo (To) - Guasti- Set-up

Tempo operativo netto (Ton) - Microfermate- Rallentamenti

T op. a valore agg. (Tva) - Scarti- Rilavoraz.

Non utiliz.

I possibili stati di un impianto

Rendimento Composto Di ImpiantoDISPONIBILITÀ (D)

D = -------------------------- = ------------------------------------------------------------------- tempo operativo

tempo di carico

tempo di carico – (tempo di guasto+tempo setup)

tempo di carico

EFFICIENZA DELLE PRESTAZIONI (Ep)

Ep = ---------------------- = ---------------------------------------------------------------- tempo op. netto

tempo operativo

tempo ciclo teorico x quantità di prodotto totale

tempo operativo

TASSO DI QUALITÀ (Q)

Q = --------------------------------------- = ----------------------------------------------------------- tempo op. a valore aggiunto

tempo op. netto

quantità di prodotto totale – quantità scartata

quantità di prodotto

QED p ××=η

Education

Gestione della produzione industriale - dispensa